Analog Digital Circuit Design, Foto: JOANNEUM RESEARCH
Das Projekt HIGH-Light ermöglicht auf der Basis eines farblich kodierten Armbands und Visible Light Sensing eine Gestenerkennung mittels Licht, die es ihrerseits wiederum erlauben, die Lichtsituation in einem Raum (Farbtemperatur, Helligkeit) zu steuern.
Das Projekt HIGH-Light beschäftigte sich mit der Erforschung der Grundlagen zur Realisierung einer hoch auflösenden Gestensteuerung (Drehbewegung des Handgelenks) auf der Basis einer Lichtquelle (Beleuchtungskörper).
In diesem Projekt wurden Ansätze erarbeitet, die, basierend auf den innovativen Forschungsfeldern der Kommunikation durch sichtbares Licht – Visible Light Communication (VLC) – und der Sensorik mittels sichtbarem Licht – Visible Light Sensing (VLS), sich durch geringe Komplexität im Design und der verwendeten elektronischen Komponenten hervorheben.
Die gewählten Konzepte können in zwei Hauptkategorien eingeteilt werden, nämlich in ein aktiv Licht emittierendes, LED basiertes, Armband, sowie zwei rein auf Reflexion basierende Armbänder. Im Aktiv-LED basierten Fall sendet das Armband mittels der LEDs einen modulierten Datenstrom aus, der, nach Demodulation, Rückschlüsse auf die aktuelle Ausrichtung des Handgelenks ermöglicht.
Die reflektierenden Armbänder basieren auf der Auswertung der kodierten Reflexion des vom Beleuchtungskörper ausgesandten Lichts am Armband, eine Technologie die auch als „Backscattered Visible Light Sensing“ bezeichnet wird. Einfach ausgedrückt wird dabei durch das Armband das vom Beleuchtungskörper ausgesendete (modulierte) Licht im Farbspektrum oder in der Intensität je nach Ausrichtung des Handgelenks verändert.
Dieses veränderte Licht wird wiederum an einem oder mehreren Empfängern detektiert und erlaubt aufgrund der unterschiedlich modulierten Empfangssignale einen Rückschluss auf die aktuelle Ausrichtung (Winkel) des Handgelenks.
Die erarbeiteten Lösungsansätze bzw. Algorithmen werden dabei kontinuierlich bezüglich ihrer Komplexität bzw. ihrer praktischen Einsetzbarkeit bewertet. Im Detail werden dabei den drei unterschiedlichen Konzepten folgend maßgeschneiderte Armbänder konzipiert, die, am Handgelenk eines Menschen getragen, zur sensitiven Steuerung von Helligkeit und Farbtemperatur eines Beleuchtungskörpers eingesetzt werden sollen. Die unterschiedlichen Ansätze sollen in „Proof of Principle“ Labormustern veranschaulicht, evaluiert und bewertet werden.
Der Einsatz der im Zuge des Projekts entstehenden „Proof of Principle“ Labormuster in einer realen Laborumgebung als Living Lab soll wesentlich zur Demonstration der Möglichkeiten gestenbasierter Lichtsteuerung beitragen.
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